静态无功补偿装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力设备技术领域，更具体地，涉及一种静态无功补偿装置。
【背景技术】
[0002]传统无功补偿存在一定如下运行现状:
[0003]1)无功功率过/欠补偿
[0004]现有电容柜无功补偿装置沿用了老式电磁接触器控制电容器投切，虽然已经做到了三相共补与单相分补相结合，但也难以对系统的无功进行精确补偿，补偿过程中难免将造成过、欠补偿；
[0005]2)负荷低谷时无功到送
[0006]当功率因数过补偿，就会发生无功向配电网倒送现象，传统固定容量电容器补偿方式的情况下，则更容易在负荷低谷时造成无功倒送。不仅会抬高网络电压也将增加损耗，加重配电电路的负担。
[0007]3)当前纯电容补偿精度不够
[0008]现有电容柜的补偿已经做到了三相共补与单相分补相结合，由于负载的波动，难以对系统的无功补偿进行精确补偿。投切精度无法满足当前的无功需求，投入过补\切除欠补的现象突出。
【发明内容】
[0009]本发明所要解决的技术问题就是提供一种静态无功补偿装置，解决现有的无功补偿装置无法实现精确补偿的技术问题。
[0010]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
[0011]静态无功补偿装置，包括采样调理电路、与采样调理电路相连的DPS芯片、与DPS芯片相连的驱动电路以及与驱动电路相连的三电平逆变模块，所述采样调理电路包括电压互感器、串接在电压互感器输入端上的限流电阻、并联在电压互感器输出端上的取样电阻和稳压二极管、串接在稳压二极管输出端的电压跟随器、串接在电压跟随器输出端上的差分电路以及串接在差分电路输出端上的比例电路，所述三电平逆变模块包括电容和三块并联的逆变板，三块逆变板均串接电容，三块逆变板均包括两个互相串接的IGBT开关，每个IGBT开关的门极连接驱动电路，三块逆变板的两个IGBT开关之间均具有连接节点，每个连接节点均串接有电感，每个电感对应连接一根相线，所述DSP芯片采集采样调理电路的采样信号并且根据采样信号输出PWM信号至驱动电路，所述驱动电路根据PWM信号输出电压至IGBT开关。
[0012]进一步的，所述电压互感器的输入端与DSP芯片之间连接有锁相环。
[0013]进一步的，所述限流电阻的电阻值为75ΚΩ，功率为3W。
[0014]进一步的，所述取样电阻的电阻值为200Ω。
[0015]进一步的，所述稳压二极管的数量为两个。
[0016]进一步的，所述电压互感器采用的型号为TV1013。
[0017]本发明的有益效果为:
[0018]1、通过电压互感器对电网电压进行取样，通过电压跟随器对电压进行实时跟踪，取样电压再通过差分电路和比例电路进行差分比例运算，最终输出符合DSP芯片要求的采样信号，采样过程具有实时和连续的优点；
[0019]2、DSP芯片实时采集采样调理电路的信号，根据采集信号输出PWM信号给驱动电路，再由驱动电路输出相应的电压至三电平逆变模块，实现无功补偿，提高了无功补偿精度及动态特性。
[0020]本发明的具体技术效果将在【具体实施方式】中予以进一步说明。
【附图说明】
[0021]以下结合附图和【具体实施方式】对本发明进行进一步描述:
[0022]图1是本发明静态无功补偿装置的电路原理图；
[0023]图2是本发明静态无功补偿装置中采样调理电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作详细说明。
[0025]如图1和图2所示，静态无功补偿装置，包括采样调理电路5、与采样调理电路5相连的DPS芯片6、与DPS芯片6相连的驱动电路7以及与驱动电路7相连的三电平逆变模块8。
[0026]采样调理电路5包括电压互感器1、串接在电压互感器1输入端上的限流电阻11、并联在电压互感器1输出端上的取样电阻12和稳压二极管13、串接在稳压二极管13输出端的电压跟随器2、串接在电压跟随器2输出端上的差分电路3以及串接在差分电路3输出端上的比例电路4，其中，电压跟随器2、差分电路3和比例电路4采用现有技术中的常用架构，本领域技术人员能够通过图示的电路图了解其具体结构，因此，不再做赘述。
[0027]采样调理电路通过电压互感器1对电网电压进行取样，通过电压跟随器2对电压进行实时跟踪，取样电压再通过差分电路3和比例电路4进行差分比例运算，最终输出符合DSP芯片要求的0?3V的采样信号，采样过程具有实时和连续的优点。
[0028]三电平逆变模块8包括电容81和三块并联的逆变板82，三块逆变板82均串接电容81，三块逆变板82均包括两个互相串接的IGBT开关821，每个IGBT开关821的门极连接驱动电路7，三块逆变板82的两个IGBT开关821之间均具有连接节点，每个连接节点均串接有电感83，每个电感83对应连接一根相线，DSP芯片6采集采样调理电路5的采样信号并且根据采样信号计算输出PWM信号至驱动电路7，驱动电路7根据PWM信号输出电压至IGBT开关821，驱动电路7采用现有技术中的常用架构，驱动电路7根据PWM信号输出电压相位和幅值，吸收或发出满足要求的无功功率，实现动态无功补偿。
[0029]电压互感器1的输入端与DSP芯片6之间连接有锁相环61，实现DSP芯片6输出PWM信号的频率自动跟踪电压互感器1的输入端的采样频率。
[0030]由于无功补偿装置补偿的电网电压一般是220V交流电，因此，限流电阻的电阻值优选为75ΚΩ，功率优选为3W，防止电压互感器因输入电流过大而损坏。相应的，根据限流电阻的电阻值，取样电阻的电阻值优选为200 Ω，这样能够产生数值较为合理的取样电压。稳压二极管的数量为两个，通过两个稳压二极管使取样电压保持恒定状态，压互感器采用的型号为TV1013。
[0031]以上就本发明较佳的实施例做了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均属于本发明所附权利要求所定义的范围。
【主权项】
1.静态无功补偿装置，其特征在于，包括采样调理电路、与采样调理电路相连的DPS芯片、与DPS芯片相连的驱动电路以及与驱动电路相连的三电平逆变模块，所述采样调理电路包括电压互感器、串接在电压互感器输入端上的限流电阻、并联在电压互感器输出端上的取样电阻和稳压二极管、串接在稳压二极管输出端的电压跟随器、串接在电压跟随器输出端上的差分电路以及串接在差分电路输出端上的比例电路，所述三电平逆变模块包括电容和三块并联的逆变板，三块逆变板均串接电容，三块逆变板均包括两个互相串接的IGBT开关，每个IGBT开关的门极连接驱动电路，三块逆变板的两个IGBT开关之间均具有连接节点，每个连接节点均串接有电感，每个电感对应连接一根相线，所述DSP芯片采集采样调理电路的采样信号并且根据采样信号输出PWM信号至驱动电路，所述驱动电路根据PWM信号输出电压至IGBT开关。2.根据权利要求1所述的静态无功补偿装置，其特征在于，所述电压互感器的输入端与DSP芯片之间连接有锁相环。3.根据权利要求1所述的静态无功补偿装置，其特征在于，所述限流电阻的电阻值为75ΚΩ，功率为3W。4.根据权利要求1所述的静态无功补偿装置，其特征在于，所述取样电阻的电阻值为200 Ω。5.根据权利要求1所述的静态无功补偿装置，其特征在于，所述稳压二极管的数量为两个。6.根据权利要求1所述的静态无功补偿装置，其特征在于，所述电压互感器采用的型号为TV1013。
【专利摘要】本发明公开了一种静态无功补偿装置，包括采样调理电路、与采样调理电路相连的DPS芯片、与DPS芯片相连的驱动电路以及与驱动电路相连的三电平逆变模块，所述采样调理电路包括电压互感器、串接在电压互感器输入端上的限流电阻、并联在电压互感器输出端上的取样电阻和稳压二极管、串接在稳压二极管输出端的电压跟随器、串接在电压跟随器输出端上的差分电路以及串接在差分电路输出端上的比例电路，所述三电平逆变模块包括电容和三块并联的逆变板，三块逆变板均串接电容，三块逆变板均包括两个互相串接的IGBT开关，每个IGBT开关的门极连接驱动电路，本发明解决了现有的无功补偿装置无法实现精确补偿的技术问题。
【IPC分类】H02J3/18
【公开号】CN105490290
【申请号】CN201610056894
【发明人】吴智刚, 黄权飞, 李峰辉, 张冲标, 朱健, 朱建卫
【申请人】国网浙江嘉善县供电公司, 国家电网公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月27日